Диссертация (Агентная модель поведения толпы в условиях чрезвычайной ситуации для оценки интенсивности фронта выходного потока), страница 3

PDF-файл Диссертация (Агентная модель поведения толпы в условиях чрезвычайной ситуации для оценки интенсивности фронта выходного потока), страница 3 Технические науки (40635): Диссертация - Аспирантура и докторантураДиссертация (Агентная модель поведения толпы в условиях чрезвычайной ситуации для оценки интенсивности фронта выходного потока) - PDF, страница 3 (4062019-05-20СтудИзба

Описание файла

Файл "Диссертация" внутри архива находится в папке "Агентная модель поведения толпы в условиях чрезвычайной ситуации для оценки интенсивности фронта выходного потока". PDF-файл из архива "Агентная модель поведения толпы в условиях чрезвычайной ситуации для оценки интенсивности фронта выходного потока", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "технические науки" из Аспирантура и докторантура, которые можно найти в файловом архиве НИУ ВШЭ. Не смотря на прямую связь этого архива с НИУ ВШЭ, его также можно найти и в других разделах. , а ещё этот архив представляет собой кандидатскую диссертацию, поэтому ещё представлен в разделе всех диссертаций на соискание учёной степени кандидата технических наук.

Просмотр PDF-файла онлайн

Текст 3 страницы из PDF

Подготовка к публикации полученныхрезультатов проводилась совместно с научным руководителем, причем вкладдиссертанта был определяющим. Апробация результатов исследования на конференциях проводилась как автором самостоятельно, так и с участием научногоруководителя.Публикации. Основные результаты по теме диссертации изложены в 11печатных изданиях, 6 из которых изданы в журналах, рекомендованных ВАК,3 — в журналах, индексируемых в SCOPUS, 2 — в журналах, индексируемых вWeb of Science, 5 — в тезисах докладов.Объем и структура работы. Диссертационная работа изложена на 126страницах (без приложений), включает 9 таблиц, 33 рисунка, 4 определения и 5утверждений с доказательствами.

Состоит из введения, трех глав, заключения,списка литературы из 100 наименований и 10 приложений.Краткое содержание работы. Первая глава посвящена анализу существующих моделей, а также формальному описанию предлагаемой модели как в случае обычного поведения толпы, так и при ЧС. Дается описание применяемыхалгоритмов кластеризации, дается их сравнительный анализ, описывается разработанный эволюционный алгоритм кластеризации, формулируются ряд утверждений, связанных с оценкой характеристик динамики кластеров. Во второйглаве обоснован выбор среды моделирования, описана программная реализацияи проводится калибровка модели. В третьей главе дано определение “фронтавыхода” и его характеристик, изложены основные результаты в форме лемм итеорем с доказательствами.12Раздел 1.

Агентная модель поведения толпыОдна из ключевых составляющих жизнедеятельности человека, особеннов крупных городах, заключена в безопасности движения в условиях ограниченного пространства и большого скопления других движущихся людей. Подобная проблема становится особенно актуальной при пользовании общественнымтранспортом, при проведении культурно-массовых мероприятий, на митингахи при других неотъемлемых эпизодах повседневной жизни человека. Отдельностоит отметить проблему эвакуации людей из зданий при чрезвычайных ситуациях (ЧС).Очевидно, что проведение реальных экспериментов в рамках данной задачи требует огромного финансирования и сопряжено с большими организационными сложностями. Отсюда возникает необходимость математического моделирования описанных процессов с целью определения, как наилучшей геометриипомещений, так и возникновения устойчивых групп скоплений, что позволитмаксимально эффективно, с точки зрения количества спасенных людей, выстроить процесс ликвидации ЧС.Толпа — бесструктурное скопление людей, лишенных ясно осознаваемойобщности целей, но связанных между собой сходством эмоционального состояния и общим объектом внимания [23].

Основным фактором возникновения толпы и развития ее качеств является циркулирующая реакция (нарастающее обоюдонаправленное эмоциональное заражение) и вследствие этого эффект притяжения человека (агента) к группе людей.Ключевыми особенностями толпы являются эффекты типа давка, паника,турбулентность.Нарастающая плотность агентов по достижению критического значенияприводит к появлению давки, которая в состоянии спровоцировать возникновение паники. Сама паника характеризуется стремлением агента расширить своеличное пространство, что приводит к возникновению эффекта турбулентноститолпы [72; 78]. При этом в толпе образуются волны сжатия, выталкивающиеагентов на опасные участки помещения (в частности, на стены).В результате учета имеющихся моделей и подходов, а также исследованийпо психологии толпы, были сформулированы основные априорные предположе-13ния, которые легли в основу данной агентной модели поведения при ЧС, средикоторых стоит отметить:– частичная или полная потеря ориентации в пространстве и во времени;– высокая степень турбулентности толпы, т.е.

наличие хаотичного движения во всех направлениях в условиях высокой плотности агентов;– существенное замедление скорости передвижения при определенныхусловиях (ранение, уплотнение и т.д.);– стремление к ближайшему выходу в случае нахождения выхода в пределах видимости;– стремление к присоединению к ближайшей группе агентов (эффект притяжения толпы).1.1 Особенности моделирования поведения толпы1.1.1Анализ существующих моделейВ процессе моделирования поведения толпы, и тем более при попыткемоделирования ЧС, сопряженной с паникой и другими сложными внутренними процессами, возникает проблема невозможности полного математическогоописания поведения индивида, поскольку действия и сама система принятия решений человека определяется большим количеством факторов, как физического,так и психо-социального характера.

Также каждому человеку в разной степенисвойственна иррациональность принимаемых решений. Все это обуславливаетнекоторую степень “усреднения” моделируемых процессов. Однако стоит отметить, что в основе подобного подхода лежит разумная гипотеза о применимостик толпе закона больших чисел: нетипичное поведение индивида не влияет накачественную картину поведения всей толпы.Ввиду неуклонного роста актуальности данной тематики, математическомумоделированию поведения толпы уделено большое внимание в научной литературе и с каждым годом (видимо, вследствие роста вероятности возникновенияЧС по всему миру) подобный интерес только возрастает.

Анализ существующих14работ показал, что большая часть исследований следует отнести к трем ключевым подходам:1. наивный, основанный на психологических и социальных аспектах вопроса [29; 49; 88], рассматривающий толпу с фрейдистской точки зрения;2. молекулярный, представленный в основном, так называемыми, моделями Хелбинга [9; 79], в основе которых лежит идея применения к толпелюдей методов молекулярной динамики, где дается интерпретация психологическим и социальным факторам в форме потенциалов взаимодействия между молекулами-людьми;3.

феноменологический, предложенный, в частности, в работах БекларянаАкопова [6; 56] (которые положены в основу предлагаемой модели), врамках которого априори определяются состояния агентов с их характеристиками, правила взаимодействия агентов и правила принятия решений.Молекулярный подход предполагает, что поведение человека описываетсядифференциальным уравнением, соответствующему второму закону Ньютона сосложной правой частью, в которой аккумулированы силы взаимодействия индивида с другими людьми и препятствиями.

В качестве достоинства таких моделейнеобходимо отметить учет всех заложенных характеристик индивида в динамике, а также возможность неограниченного усложнения процессов взаимодействия путем добавления новой вектор-силы. Однако численное интегрированиеподобной модели требует в среднем O(N 2 ) [82] вычислительных операций (N– количество людей) для каждого временного шага, что даже при современных вычислительных возможностях является весьма трудоемкой задачей.

Темболее, что в погоне за точностью и устойчивостью решений, авторы прибегают к методам Рунге-Кутты высокого порядка и их модификациям (например,метод Рунге-Кутты-Фельберга) [11], что, в свою очередь, еще более усложняетвычислительный процесс.В рамках феноменологического подхода существует ряд подклассов моделей таких, как непрерывные агентные, дискретные и вероятностные. Дискретные модели (например, [24; 48]) предполагают дискретизацию пространства, асамо помещение рассматривается как поле клеточного автомата. При таком подходе клетка, занимаемая индивидуумом, суть конечный автомат, состояние кото-15рого зависит от состояния его соседей. Подобная интерпретация задачи, с однойстороны, отличается быстротой вычислительных процессов (сложность O(N )),но с другой характеризуется чрезмерным “усреднением” сил взаимодействия.Вероятностный класс моделей (например, [19; 20; 27]) сравнивает личноеаприорное (до общения с коллективом) отношение к некому состоянию и соответствующая вероятность того, что индивид готов перейти в это состояние, ифинальное апостериорное отношение, сформировавшееся после общения с коллективом.

Подобные модели достаточно точно описывают коллективное поведение в рамках условных “игровых” процессов таких, как митинг, переговоры, выборы, парламент и др., а также дают оценки степени конформизма и, наоборот,индивидуализма агентов.

Тем не менее, применение таких моделей к процессуперемещения в пространстве (а не к осуществлению того или иного выбора)видится затруднительным.Класс агентных моделей представлен широким списком работ (например,[70], [72], [74]) и является самой естественной реализацией феноменологического подхода. Тем не менее, доля российских исследований в данной тематикенепростительно мала. Анализ существующих работ показал, что значительнаячасть исследований в рамках агентного моделирования поведения толпы вылились в полноценные коммерческие проекты, среди которых стоит отметитьтакие продукты как DI–Guy [38], Myriad II [39], Pedestrian Dynamics [40]. Какследует из официальных релизов указанных компаний, основными заказчикамипрограммных продуктов являются министерство обороны США и крупнейшиевоенно-промышленные корпорации.

То есть создание систем прогнозированиячеловеческого поведения также является предметом коммерциализации и представляет большой интерес как для государственных структур, так и для частныхкомпаний. При этом, очевидно, что исходные коды продуктов, как и ключевыепринципы, заложенные в основу моделей, являются объектами коммерческойтайны и интеллектуальной собственности.Несмотря на острую необходимость большого объема финансирования дляпостроения и инициализации полноценных агентных моделей (вычислительныемейнфреймы, 3D моделирование, доступ к видео записям и распознавание образов и пр.), работы академического характера по данной тематике также имеютместо. Например, в работе [94] рассматривается агентная модель поведения толпы при пожаре в концертном зале.

Свежие статьи
Популярно сейчас
Зачем заказывать выполнение своего задания, если оно уже было выполнено много много раз? Его можно просто купить или даже скачать бесплатно на СтудИзбе. Найдите нужный учебный материал у нас!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
5193
Авторов
на СтудИзбе
434
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее